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1.模擬電路基礎知識

原發(fā)布者：zhanghefangha

第1章電路的基礎知識1.1電路和電路模型1.2電路中的主要物理量1.3電路的基本元件1.4基爾霍夫定律1.5基爾霍夫定律1.6簡單電阻電路的分析方法第1章電路的基礎知識本章要求：本章要求：1.理解電壓與電流參考方向的意義；1.理解電壓與電流參考方向的意義；理解電壓與電流參考方向的意義2.理解電路的基本定律并能正確應用；理解電路的基本定律并能正確應用；3.了解電路的有載工作、開路與短路狀態(tài)，了解電路的有載工作、開路與短路狀態(tài)，理解電功率和額定值的意義；理解電功率和額定值的意義；4.會計算電路中各點的電位。會計算電路中各點的電位。1.1電路和電路模型電路是電流的通路，電路是電流的通路，是為了某種需要由電工設備或電路元件按一定方式組合而成。或電路元件按一定方式組合而成。1.電路的作用（1）實現電能的傳輸、分配與轉換實現電能的傳輸、發(fā)電機升壓變壓器輸電線降壓變壓器電燈電動機電爐。（2）實現信號的傳遞與處理（2）實現信號的傳遞與處理話筒揚聲器放大器2.電路的組成部分電路的組成部分電源：電源提供電能的裝置升壓變壓器輸電線負載：負載取用電能的裝置電燈電動機電爐。發(fā)電機降壓變壓器中間環(huán)節(jié)：傳遞、中間環(huán)節(jié)：傳遞、分配和控制電能的作用2.電路的組成部分2.電路的電路的組成部分信號源：信號源提供信息信號處理：信號處理：放大、調諧、放大、調諧、檢波等話

2.電路基礎知識

網孔電流法，對于一個閉環(huán)來講，繞這個環(huán)一圈電壓和為零，就有I1R1+I2R2+。。。=0

結點電流法，對于一個結點來講，有流入的電流就有流出的電流，即電流矢量和為零。

就有I1+I2+。。。。=0 回答者： coolday186 | 五級 | 2011-3-23 22:08

你說的是基爾霍定律吧？基爾霍夫定律分基爾霍夫電壓定律（KCL）和基爾霍夫電流定律（KVL）兩個，用他求電路中支路的電流的時候，要利用網孔結合KCL定律列電壓方程，再利用結點結合KVL列電流方程，組成方程組求解

一個網孔就是一個回路，任瞬時在這個回路中先人為的規(guī)定一個繞行方向，回路中所有元件的端電壓代數和為零（電壓方向與繞行方向相同取正，反之取負），一個節(jié)點嘛，一般是指三叉及三叉以上的線路交點，任瞬時流入這個交點的電和流出這個交點的電流代數和為零，如是你規(guī)點流入電流為正，那么流出的就為負，節(jié)點也可以是一部分電路（假想用一個球面包住這部分電路成為一個節(jié)點） 回答者： sf133510 | 二級 | 2011-3-23 22:23

以假想網孔電流作變量列寫和網孔個數相同的KVL方程， 聯立求解求出網孔電流，進而通過網孔電流與支路電流的關系再求出支路電流，或者期望再求出其它電路變量，這就是網孔電流法。對于含有理想電流源，在不能將其轉移成某個網孔電流時，可采取設其兩端電壓，來增加變量，進而增加方程。對于含有受控源的電路，其分析方法和步驟與只含獨立源電路的分析完全相同，只是要將受控變量用待求的網孔電流變量表示作為輔助方程。此法優(yōu)點：同一電路所需方程數目較支路電流法少，列寫方程的規(guī)律易于掌握。缺點是不直觀，有的網孔電流不能用電流表測試。

以獨立節(jié)點的電位作為變量依KCL（連同歐姆定律）列寫節(jié)點電位方程，求解出節(jié)點電位，進而求得各支路電流或欲求的其它電路變量，這就是節(jié)點電位法。此法優(yōu)點是所需方程個數少于支路電流法，特別是節(jié)點少而支路多的電路用此法尤顯方便，列寫方程的規(guī)律易于掌握。 缺點是對于一般給出的電阻參數、電壓源形式的電路求解方程工作量較大。

3.從零開始學電路基礎的作品目錄

第一章 電路與電場基礎知識 第一節(jié) 電路及其基本物理量 電流流過的回路叫做電路，又稱導電回路。

最簡單的電路，是由電源、負載、導線、開關等元器件組成。電路導通叫做通路。

只有通路，電路中才有電流通過。電路某一處斷開叫做斷路或者開路。

如果電路中電源正負極間沒有負載而是直接接通叫做短路，這種情況是決不允許的。另有一種短路是指某個元件的兩端直接接通，此時電流從直接接通處流經而不會經過該元件，這種情況叫做該元件短路。

開路（或斷路）是允許的，而第一種短路決不允許，因為電源的短路會導致電源、用電器、電流表被燒壞。電路（英語：Electrical circuit）或稱電子回路，是由電器設備和元器件， 按一定方式連接起來，為電荷流通提供了路徑的總體，也叫電子線路或稱電氣回路，簡稱網絡或回路。

如電源、電阻、電容、電感、二極管、三極管、晶體管、IC和電鍵等，構成的網絡、硬件。負電荷可以在其中流動。

第二節(jié) 電阻及電阻定律 電阻（Resistance，通常用“R”表示），在物理學中表示導體對電流阻礙作用的大小。導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大。

不同的導體，電阻一般不同，電阻是導體本身的一種特性。電阻將會導致電子流通量的變化，電阻越小，電子流通量越大，反之亦然。

導體的電阻R跟它的長度L成正比，跟它的橫截面積S成反比，還跟導體的材料有關系，這個規(guī)律就叫電阻定律（law of resistance），公式為R=ρL/S 。其中ρ：制成電阻的材料電阻率，L：繞制成電阻的導線長度，S：繞制成電阻的導線橫截面積，R：電阻值。

公式：R=ρL/S,R=U/I ρ——制成電阻的材料電阻率，國際單位制為歐姆 · 米（Ω · m） ;L——繞制成電阻的導線長度，國際單位制為米（m）;S——繞制成電阻的導線橫截面積，國際單位制為平方米（m2） ;R——電阻值，國際單位制為歐姆，簡稱歐（Ω）；U——電壓值，國際單位制為伏特，簡稱伏（v）;I——電流值，國際單位制為安培，簡稱安（A）。其中：ρ叫電阻率：某種材料制成的長1米、橫截面積是1平方米的導線的電阻，叫做這種材料的電阻率。

是描述材料性質的物理量。國際單位制中，電阻率的單位是歐姆·米，常用單位是歐姆·平方毫米/米。

與導體長度L，橫截面積S無關，只與物體的材料和溫度有關，有些材料的電阻率隨著溫度的升高而增大，有些反之。電阻率1.電阻率ρ不僅和導體的材料有關，還和導體的溫度有關。

在溫度變化不大的范圍內，：幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化，即ρ=ρo(1+at)。式中t是攝氏溫度，ρo是O℃時的電阻率，a是電阻率溫度系數。

⒉由于電阻率隨溫度改變而改變，所以對于某些電器的電阻，必須說明它們所處的物理狀態(tài)。如一個220 V -100 W電燈燈絲的電阻，通電時是484歐姆，未通電時只有40歐姆左右。

⒊電阻率和電阻是兩個不同的概念。電阻率是反映物質導電性能好壞的屬性，電阻是反映物體對電流阻礙作用的屬性。

電阻率是一個反應材料導電性能的物理量。電阻率數值上等于單位長度、單位截面的某種物質的電阻，其倒數為電導率。

電阻率與導體的長度、橫截面積等因素無關，是導體材料本身的電學性質，由導體的材料決定，且與溫度有關。電阻率在國際單位制中的單位是Ω·m，讀作歐姆米，簡稱歐米。

常用單位為“歐姆·厘米”。電阻率較低的物質被稱為導體，常見導體主要為金屬，而自然界中導電性最佳的是銀。

其他不易導電的物質如玻璃、橡膠等，電阻率較高，一般稱為絕緣體。介于導體和絕緣體之間的物質 （如硅） 則稱半導體。

第三節(jié) 導體、絕緣體、半導體和超導體 導體是善于導電的物體，即是能夠讓電流通過材料；不善于導電的物體叫絕緣體。（并不是能導電的物體叫導體，不能導電的物體叫絕緣體，這是一般人常犯的錯誤）金屬導體里面有自由運動的電子，導電的原因是自由電子.半導體隨溫度升高其電阻率逐漸變小，導電性能大大提高，導電原因是半導體內的空穴和電子對。

在科學及工程上常用利用歐姆來定義某一材料的導電程度。能夠讓電流通過的材料，導體依其導電性還能夠細分為超導體、導體、半導體、及絕緣體。

在科學及工程上常用利用歐姆來定義某一材料的導電程度。它們使電力極容易地通過它們。

當電流在導體內流過時，事實上是因為導體內的自由電荷（在金屬中的自由電荷是電子，而在溶液中的自由電荷則為陰、陽離子）產生漂移而造成的，根據材料的不同，自由電荷的漂移方式也不相同：在超導體中，電子幾乎不受原子核的干擾而能夠快速移動；而在導體內電子的移動受限于該材料所造成的電子海的能階大?。欢诎雽w內，電子能夠移動是因為電子-空穴效應；而絕緣體則是電子受限于分子所構成的共價鍵，使得電子要脫離原子是一件非常困難的事。因此，沒有絕對絕緣的絕緣體，只要有足夠大的能量（例如高壓電）就可以使電子得以通過某絕緣體。

而在溶液中的電子流動是因為離子游動而造成的，能夠讓電流通過的溶液稱為電解質溶液。不善于傳導電流的物質稱為絕緣體（Insulator），絕緣體又稱為電介質引。

它們的電阻率極高。絕緣體的定義：不容易導電的物體叫做絕緣體。

4.電路基礎知識

電路基礎知識的應用 ──電路工作狀態(tài)分析 河南省平頂山市衛(wèi)東區(qū)田選學校 范俊奇 電路的基礎知識包括，電路的組成，電路的狀態(tài)，電路的連接關系等，是我們分析電路工作狀態(tài)的基礎。

只有能看懂電路，會正確判斷電路的連接方式，才能進一步對電路進行分析和計算。 一、電路分析的基礎知識 1.電路的組成 一個正確的電路應該有下列基本組成部分組成。

電源、用電器、開關和導線。電源起著把其他形式的能量轉化為電能并提供電能的作用；導線起著連接電路元件和把電能輸送給用電器的作用；開關控制電能的輸送（電流的通斷）；用電器將電能轉化為其他形式的能量。

如果一個電路缺少了這四個基本組成部分中的一部分，這個電路就不能工作或錯誤或存在危險（短路）。 2.電路的三種狀態(tài) （1）通路：接通的電路。

特征：電路中有電流而且用電器正常工作。（2）開路：斷開的電路。

特征：電路中無電流，用電器不能工作。（3）短路：定義：電源兩端或用電器兩端直接用導線連接起來（電流不經過用電器）。

特征：電源短路，電路中有很大的電流，可能燒壞電源或燒壞導線的絕緣皮，很容易引起火災。并聯電路中，一旦一個支路發(fā)生短路，整個電路就短路了。

開路和通路是電路的常見狀態(tài)，比如，電燈的亮和滅。而短路是錯誤的危險狀態(tài)，是絕對應該避免的。

3.串聯電路中的局部短路 在串聯電路中，由于某種原因或實際需要，使電路中的某個用電器發(fā)生短路，而其它用電器仍然工作的電路。如圖所示電路中，當開關S閉合時，L1發(fā)生短路，L2仍有電流通過，可以發(fā)光。

4.電路的連接方式 電路的串聯和并聯是初中階段必須掌握的電學知識，是進行電路分析和計算的基礎。 （1）電路連接方式的比較。

串 聯 并 聯 定 義 把元件首尾相連逐個順次連接起來的電路 把元件首首尾尾并列的連接起來的電路 結構特征 電路中只有一條電流路徑，沒有分支。 電路中有分支（有分開的點和會合的點），電流路徑至少有兩條， 工作特征 各用電器相互影響，一處段開所有用電器都停止工作。

各支路中的用電器獨立工作，互不影響。 開 關 作 用 控制整個電路 干路中的開關控制整個電路。

支路中的開關控制該支路。 電路圖 實 例 裝飾小彩燈、開關和用電器 家庭中各用電器、各盞路燈 （2）判斷電路串聯、并聯的常用方法。

基于初中階段的學習要求，僅介紹以下常用的判斷方法，在實踐中可選擇適合自己的方法熟練掌握。 ①定義法：將用電器接線柱編號，電流流入端為“首”，電流流出端為“尾”。

觀察各用電器，若“首→尾→首→尾”連接為串聯；若“首→首”、“尾→尾”相連，為并聯。 ②結構特征分析法：在有電路圖或實物連接圖的情況下，識別電路時，可沿著電流方向分析：電源正極→各用電器→電源負極。

若途中無節(jié)點（分叉點），電流沿著一條路徑前進不分流，該電路中用電器是串聯關系；若電路有節(jié)點，電流在某一處分開，在另一處又合在一起，這些用電器就是并聯關系。 ③工作特征分析法：去掉任意一個用電器，若另一個用電器也不工作，則這兩個用電器串聯；若另一個用電器不受影響仍然工作，則這兩個用電器為并聯。

在看不到電路圖或電路實物圖情況下（如路燈、家庭電路），可根據用電器的工作特征判斷連接情況。 二、應用舉例 1.(09濟寧)如圖1所示電路中，當開關S1、S2均閉合后，說法正確的是（ ） A.L1、L2都能發(fā)光 B.L1、L2都不能發(fā)光 C.Ll能發(fā)光，L2不能發(fā)光 D.Ll不能發(fā)光，L2能發(fā)光 分析：當S1斷開，S2閉合時，L1、L2是并聯連接關系；當S1閉合時，L1發(fā)生短路。

因為是并聯電路，一處發(fā)生短路，整個電路就處于短路狀態(tài)，所以，L1、L2都不能發(fā)光，B正確。 2.(09蘭州)如圖2所示，當開關S閉合時，兩只小燈泡能同時發(fā)光的正確電路是（ ） 分析：在四個電路中，在A電路中，兩盞電燈串聯，開關S與一盞電燈并聯，當開關閉合時，與開關并聯的電燈就發(fā)生局部短路，所以，開關閉合后，只有一盞燈亮。

B電路中，是開關串聯在電路中的串聯電路，開關閉合后，電路是通路，所以，兩盞串聯的電燈都會發(fā)光，B正確。C電路中，沒有電源，是一個電路基本組成部分都不完全的錯誤的電路。

D電路中，兩盞燈并聯，S閉合時，兩燈都會發(fā)光，但一盞燈沒有開關控制，它是不符合電路基本連接要求的。 3.(09成都)如圖所示是一把既能吹冷風，又能吹熱風的電吹風的簡化電路，圖中A是吹風機，B是電熱絲。

將插頭插入插座，若只閉合開關S1，電吹風吹出的是____風；若將開關S1、S2都閉合，電吹風吹出的是____風。（填“熱”或“冷”） 分析：該裝置中，吹風機和發(fā)熱絲是并聯連接關系，S1是干路開關，它一閉合，吹風機就開始工作，吹出冷風；只有當S1、S2同時閉合時，電熱絲才能和吹風機同時工作，吹出熱風。

所以，答案是：冷、熱。 進一步分析：既然吹風機和發(fā)熱絲是并聯連接關系，為什么不給它們各安裝一個開關分別控制呢？因為，電熱絲是不能單獨工作的。

若單獨工作，產生的熱量不能及時散發(fā)出去，吹風機的內部溫度會很高，會燒壞吹風機的外殼，甚至帶來危險。所以，這樣設計，就可以避免電熱絲的單獨工作，使電吹風機既可以吹。